Question

19．高錳酸鉀不能用鹽酸來酸化，原因是酸性高錳酸鉀氧化性極強．比如高錳酸鉀很容易與熱的濃鹽酸發生如下反應：KMnO₄+HCl_（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+MnCl₂+Cl₂↑+H₂O
（1）配平上述化學方程式2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）參加氧化還原反應的HCl占參與反應的HCl總量的62.5%；
（3）此反應的離子方程式是：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應中高錳酸鉀中的錳元素化合價從+7價降為氯化錳中+2價，氯化氫中-1價的氯，部分升高到氯氣中0價，依據氧化還原反應中得失電子守恒規律結合原子個數守恒規律書寫化學方程式；
（2）由反應方程式可知：參加氧化還原反應的HCl是10mol，參與反應的HCl總量的16mol，由此分析解答；
（3）反應2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，中鉀離子未參加離子反應，而氯離子部分參加離子反應，所以反應的離子方程式為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．

解答 解：（1）反應中高錳酸鉀中的錳元素化合價從+7價降為氯化錳中+2價，氯化氫中-1價的氯，部分升高到氯氣中0價，1mol高錳酸鉀參加反應得到5mol電子，生成1mol氯氣，有2mol氯離子失去2mol電子，要使氧化還原中得失電子守恒，則最小公倍數為10，高錳酸鉀系數為2，氯氣系數為5，依據錳、鉀原子個數守恒，氯化鉀系數為2，氯化錳系數為2，依據氯原子個數守恒，氯化氫系數為16，依據氫原子個數守恒，水分子系數為8，化學方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）由反應方程式：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知：參加氧化還原反應的HCl是10mol，參與反應的HCl總量的16mol，所以參加氧化還原反應的HCl占參與反應的HCl總量的$\frac{10}{16}$×100%=62.5%，故答案為：62.5；
（3）反應2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，中鉀離子未參加離子反應，而氯離子部分參加離子反應，所以反應的離子方程式為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．

點評 本題考查了氧化還原反應方程式的書寫，明確氧化還原反應方程式中氧化劑、還原劑得失電子守恒、原子個數守恒是解題關鍵，題目難度不大．